실제 컴퓨터는 CPU와 메모리만 존재하지 않고 스피커, 모니커, 키보드, 마우스 등과 같은 입출력장치와 외장 하드 디스크나 USB 등 보조기억장치가 주렁주렁 달려있음 장치 컨트롤러 Device Controller 입출력장치는 CPU와 메모리보다 다루기가 더 까다로움 1. 입출력장치의 종류가 많기 때문 키보드, 모니터, USB, CD-ROM, SSD, 마우스, 프린터, 스피커, 마이크 등 장치가 너무 다양하기에 장치마다 속도, 데이터 전송 형식 등이 다양함 따라서 다양한 입출력장치와 정보를 주고받는 방식을 규격화하기가 어려움 2. 일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력장치의 데이터 전송률은 낮음 전송률 transfer rate: 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지는 나타내는 지표 C..
RAID Redundant Array of Independent Disk 여러 보조기억장치를 더욱 안전하고 빠르게 활용하는 방법 1. 1TB 하드 디스크 4개를 동시에 사용하는 것 2. 4TB 하드 디스크 1개를 사용하는 것 1번과 2번중에 무엇이 나을까요? 1번입니다. -> 1TB 하드 디스크 4개로 RAID를 구성하면 4TB 하드 디스크 1개의 성능과 안전성을 능가할 수 있음 RAID는 주로 하드 디스크와 SSD를 사용하는 기술로 데이터의 안전성 혹은 높은 성능을 위해 여러 개의 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술이다. RAID의 종류 여러 개의 하드 디스크나 SSD를 마치 하나의 장치처럼 사용하는 RAID를 구성하는 방법을 여러 가지가 있음 RAID 구성 방법을 ..
보조기억장치에는 다양한 종류가 있음 대중적인 보조기억장치: 하드 디스크, 플래시 메모리(USB, SD, SSD) 하드 디스크 Hard Disk Drive 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치 이 때문에 자기 디스크 Magnetic disk라고도 불림 동그란 원판에 데이터를 저장하고 그것을 회전시켜 뾰족한 리더기로 데이터를 읽어 들임 플래터 Platter 하드 디스크에 실질적으로 데이터가 저장되는 곳 (동그란 원판) 플래터는 자기 물질로 덮여 있어 수많은 N극과 S극을 저장함 각각 0과 1을 수행함 스핀들 Spindle 플래터를 회전시키는 구성 요소 RPM Revolution Rer Minute: 스핀들이 플래터를 돌리는 분당 회전수 15,000 RPM 1분에 15,000바퀴는 회전하는 하드 디..
CPU는 프로그램 실행 과정에서 메모리에 저장된 데이터를 빈번하게 사용함 하지만 CPU에 메모리에 접근하는 시간은 CPU의 연산 속도 보다 느림! -> 아무리 CPU가 빨라도 메모리에 접근하는 시간이 느리다면 CPU가 빠른 게 의미가 없음 이를 극복하기 위해 캐시 메모리가 생겨남 캐시 메모리의 탄생을 이해하기 위해서는 저장 장치 계층 구조를 이해해야함 저장 장치 계층 구조 '빠른 저장 장치'와 '용량이 큰 저장 장치'는 양립하기 어려움 CPU와 가까운 저장 장치는 빠르고 멀리 있는 저장 장치는 느림 숙도가 빠은 저장 장치는 저장 용량이 적고 가격이 비쌈 CPU와 가까운 레지스터는 일반적으로 RAM 보다 용량이 적지만 접근 시간이 압도적으로 빠르고 가격이 비쌈 USB보다 CPU에 더 가까운 RAM이 접근 ..
메모리에 저장된 정보의 위치는 주소로 나타낼 수 있다. 주소에는 논리 주소와 물리 주소가 있음 물리 주소: 하드웨어가 사용하는 주소 논리 주소: CPU와 실행중인 프로그램이 사용하는 주소 물리주소와 논리주소 물리주소 정보가 실제로 저장된 하드웨어상의 주소를 의미 논리주소 CPU와 실행 중인 프로그램이 사용하는 주소 실행 중인 프로그램 각각에게 부여된 0번지부터 시작되는 주소를 의미함 CPU와 실행 중인 프로그램은 현재 메모리가 몇 번지에 저장됐는지 다 알고 있을까? -> 그렇지 않다. 메모리에 저장된 정보는 계속 변하기 때문! 1500번지에 적재되었던 프로그램을 실행하면 3000번지에 적재될 수 있음 그렇다면 CPU와 실행 중인 프로그램이 이해하는 주소는 무엇일까? -> 논리 주소를 받아들이고 해석하고 ..
주기억장치의 종류에는 RAM과 ROM이 있고 메모리라는 용어는 자주 쓰는 RAM을 지칭하는 경우가 많음 RAM 실행할 프로그램의 명령어와 데이터가 저장되는 곳 휘발성 저장 장치 volatile memory ( 전원을 끄면 저장된 내용이 사라짐) (+ 전원을 꺼도 내용이 유지할 수 있는 것 -> 비휘발성 저장 장치 non volatile memory 하드 디스크, SSD, CD-ROM, USB메모리 등과 같은 보조 기억 장치가 대표적인 비휘발성 저장 장치) RAM 용량과 성능 CPU에서 실행하고 싶은 프로그램이 보조기억장치에 있고 RAM의 용량이 작다면 보조장치에서 실행할 프로그램을 가져오는 일이 잦아져 실행 시간이 길어짐 프로그램을 실행하기 위해서는 먼저 RAM에 데이터와 명령어가 올라와야함 RAM의 용..
빠른 CPU를 만들기 위해 높은 클럭 속도에 멀티코어, 멀티스레드를 지원하는 CPU를 만드는 것도 중요하지만 CPU가 놀지 않고 작동하게 만드는 것도 중요함 명령어 병렬 처리 기법 명령어를 동시에 처리하여 CPU를 한시도 쉬지 않고 작동시키는 기법 명령어 파이프, 라이닝, 슈퍼스칼라, 바순차적 명령어 처리가 있음 명령어 파이프 라인 공장 생산 라인과 같이 명령어들을 명령어 파이프라인에 넣고 동시에 처리하는 기법 이를 이해하기 위해서는 하나의 명령어가 처리되는 전체 과정을 비슷한 시간 간격으로 나누어 보아야 함 명령어 인출 명령어 해석 명령어 실행 결과 저장 위의 단계가 정답은 아님 명령어 인출 -> 명령어 실행, 명령어 인출 -> 명령어 해석 -> 명령어 실행 -> 메모리 접근 -> 결과 저장 등으로 쓰..
클럭, 멀티코어, 멀티스레드라는 용어는 컴퓨터 구매, 프로그램 개발 시에 많이 들어본 단어이다 클럭 컴퓨터의 모든 부품을 일사불란하게 움직일 수 있게 하는 시간 단위 학습했던 내용 컴퓨터 부품들은 클럭 신호에 맞춰 일사불란하게 움직임 CPU는 명령어 사이클이라는 흐름에 맞춰 명령어를 실행함 클럭 신호가 빠르다면 컴퓨터 부품은 그만큼 빠은 박자에 맞춰 움직임 클럭 속도가 높은 CPU가 성능이 좋은 CPU라고 볼 수 있음 클럭 속도 단위로 헤르츠(Hz)를 사용함 1초에 클럭이 한 번 반복되면 1Hz, 100번 반복되면 100Hz이다. intel i9 기준 평균 4.0GHz (1 GHz = 1,000,000,000Hz \(10^{9} \)) 평균이라는 단어를 사용한 이유는 클럭속도는 유지되는 것이 아니라 상황..
